JP2021130261A - タイヤ成形用金型およびタイヤ - Google Patents

Abstract

【課題】故障の発生を抑制すること。【解決手段】タイヤ成形用金型１０１は、タイヤ周方向に分割される複数のセクター１０１Ａと、セクター１０１Ａにおけるトレッド成形面１０３からタイヤ径方向に延在するブレード部１２１およびブレード部１２１の延在端においてブレード部１２１の幅Ｗｔから拡大する拡大部１２２を有し１つのセクター１０１Ａのタイヤ周方向に複数設けられたサイプブレード１２０と、を含み、１つのセクター１０１Ａにおいてセクター１０１Ａ同士の分割位置１０１Ａａ付近に設けられたサイプブレード１２０は、拡大部１２２がブレード部１２１に対して分割位置１０１Ａａ側寄りに大きく偏って形成されている。【選択図】図６

Description

この発明は、タイヤ成形用金型およびタイヤに関する。

例えば、特許文献１には、底部に拡大部を有するサイプを有する空気入りタイヤが示されている。なお、例えば、特許文献２には、スパイクピン打ち込み孔を形成する突起部を有するスパイクタイヤ加硫金型が示されている。

特開２０１５−００６８８０号公報 特開２０１２−０９６４７１号公報

タイヤ成形用金型は、タイヤのトレッド部を構成するにあたりタイヤ周方向に沿う環状を分割した複数のセクター（セクショナルモールド）を有している。各セクターは、タイヤ周方向の中央を基準にタイヤ径方向に移動させることで加硫されたタイヤのトレッド部から型抜きされるように構成されている。従って、このセクターは、分割位置付近となるタイヤ周方向の両端部では、タイヤ径方向に対して傾いた角度で移動することとなる。このようなセクターを有するタイヤ成形用金型において、特許文献１に示されているようなサイプを形成する場合、サイプを形成するサイプブレードの先端が拡大して形成されている。このため、セクターの分割位置付近では、タイヤ径方向に延びるサイプブレードがタイヤ径方向に対して斜めに型抜きされ、先端の拡大部が加硫されたタイヤに引っ掛かるように型抜かれる。この結果、加硫されたタイヤには、拡大部の引っ掛かった部分がもげたり欠けたりするような変形故障が発生するおそれがある。

一方、タイヤ成形用金型を用いて加硫されるタイヤにあっては、上記のようにセクターの分割位置付近において拡大部が引っ掛かるため、変形故障が発生していなくてもサイプ付近に残留応力が生じる。この結果、加硫されたタイヤは、走行において当該サイプ付近で偏摩耗やもげたり欠けたりするような故障が発生するおそれがある。

この発明は、故障の発生を抑制することのできるタイヤ成形用金型およびタイヤを提供することを目的とする。

上記目的を達成するため、本発明の一態様に係るタイヤ成形用金型は、タイヤ周方向に分割される複数のセクターと、前記セクターにおけるトレッド成形面からタイヤ径方向に延在するブレード部および前記ブレード部の延在端において前記ブレード部の幅から拡大する拡大部を有し１つの前記セクターのタイヤ周方向に複数設けられたサイプブレードと、を含み、１つの前記セクターにおいて前記セクター同士の分割位置付近に設けられた前記サイプブレードは、前記拡大部が前記ブレード部に対して分割位置側寄りに大きく偏って形成されている。

上記目的を達成するため、本発明の一態様に係るタイヤは、タイヤ周方向に分割される複数のセクターを有するタイヤ成形用金型を用いて加硫されたタイヤであって、トレッド面からタイヤ径方向内側に延在するサイプ部および前記サイプ部の底部において前記サイプ部の溝幅から拡大する拡幅部を有し１つの前記セクターの範囲でタイヤ周方向に複数設けられたサイプを含み、１つの前記セクターの範囲において前記セクター同士の分割位置付近に設けられた前記サイプは、前記拡幅部が前記サイプ部に対して分割位置側寄りに大きく偏って形成されている。

この発明によれば、故障の発生を抑制できる。

図１は、実施形態に係る空気入りタイヤのトレッド部の一部断面を示す斜視図である。 図２は、実施形態に係る空気入りタイヤを製造するタイヤ成形用金型の説明図である。 図３は、実施形態に係るタイヤ成形用金型の一部断面を示す斜視図である。 図４は、実施形態に係る空気入りタイヤおよびタイヤ成形用金型を示す断面図である。 図５は、サイプブレードおよびサイプを示す拡大図である。 図６は、サイプブレードおよびサイプを示す拡大図である。 図７は、実施形態に係るタイヤ成形用金型を用いたタイヤ製造方法を示す説明図である。 図８は、加硫成形後の空気入りタイヤからタイヤ成形用金型を取り外す前の状態を示す説明図である。 図９は、加硫成形後の空気入りタイヤからタイヤ成形用金型を取り外す状態を示す説明図である。 図１０は、加硫成形後の空気入りタイヤから一般的なタイヤ成形用金型を取り外す様子を示す説明図である。 図１１は、加硫成形後の空気入りタイヤから本実施形態に係るタイヤ成形用金型を取り外す様子を示す説明図である。 図１２は、実施形態にかかるタイヤ成形用金型の性能試験の結果を示す図表である。

以下に、本発明に係る空気入りタイヤの実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施形態によりこの発明が限定されるものではない。また、この実施形態の構成要素には、発明の同一性を維持しつつ置換可能かつ置換自明なものが含まれる。また、この実施形態に記載された複数の変形例は、当業者自明の範囲内にて任意に組み合わせが可能である。

以下の説明において、タイヤ径方向とは、後述する空気入りタイヤ１の回転軸（図示省略）と直交する方向をいい、タイヤ径方向内側とはタイヤ径方向において回転軸に向かう側、タイヤ径方向外側とはタイヤ径方向において回転軸から離れる側をいう。また、タイヤ周方向とは、回転軸を中心軸とする周り方向をいう。また、タイヤ幅方向とは、回転軸と平行な方向をいい、タイヤ幅方向内側とはタイヤ幅方向においてタイヤ赤道面（タイヤ赤道線）ＣＬに向かう側、タイヤ幅方向外側とはタイヤ幅方向においてタイヤ赤道面ＣＬから離れる側をいう。タイヤ赤道面ＣＬとは、空気入りタイヤ１の回転軸に直交すると共に、空気入りタイヤ１のタイヤ幅の中心を通る平面であり、タイヤ赤道面ＣＬは、空気入りタイヤ１のタイヤ幅方向における中心位置であるタイヤ幅方向中心線と、タイヤ幅方向における位置が一致する。タイヤ幅は、タイヤ幅方向において最も外側に位置する部分同士のタイヤ幅方向における幅、つまり、タイヤ幅方向においてタイヤ赤道面ＣＬから最も離れている部分間の距離である。タイヤ赤道線とは、タイヤ赤道面ＣＬ上にあって空気入りタイヤ１のタイヤ周方向に沿う線をいう。

図１は、実施形態に係る空気入りタイヤのトレッド部の一部断面を示す斜視図である。図１に示す空気入りタイヤ１は、タイヤ径方向の最も外側となる部分にトレッド部２が配設されており、トレッド部２の表面、即ち、当該空気入りタイヤ１を装着する車両（図示省略）の走行時に路面と接触する部分は、トレッド面３として形成されている。トレッド面３には複数の溝１０が形成されており、複数の溝１０によって複数の陸部１５が区画されている。溝１０としては、例えば、タイヤ周方向に延びる複数の周方向溝１１と、タイヤ幅方向に延びる複数のラグ溝（図示省略）とが形成される。

空気入りタイヤ１は、トレッド面３にサイプ２０が形成されている。サイプ２０は、タイヤ周方向に沿って間隔を空けて複数配置されている。サイプ２０は、所定の深さでタイヤ幅方向に延びて形成されており、溝１０によって区画される各陸部１５に設けられている。サイプ２０は、タイヤ幅方向に延びつつタイヤ周方向に屈曲するものを含んでいる。サイプ２０は、タイヤ径方向に延びつつタイヤ周方向に屈曲するものを含んでいる。このサイプ２０は、サイプ部２１と、拡幅部２２とを有する。

サイプ部２１は、トレッド面３からタイヤ径方向内側に延在する部分である。サイプ部２１は、トレッド面３に細溝状に形成されるものであり、空気入りタイヤ１を正規リムにリム組みし、正規内圧の内圧条件で、無負荷時には細溝を構成する壁面同士が接触しないが、平板上で垂直方向に負荷させたときの平板上に形成される接地面の部分に細溝が位置する際、または細溝が形成される陸部１５の倒れ込み時には、当該細溝を構成する壁面同士、或いは壁面に設けられる部位の少なくとも一部が、陸部１５の変形によって互いに接触するものをいう。サイプ部２１は、トレッド面３で開口する溝幅Ｗｓが例えば０．４ｍｍ以上１．０ｍｍ以下に形成されている。正規リムとは、ＪＡＴＭＡで規定する「標準リム」、ＴＲＡで規定する「Design Rim」、或いは、ＥＴＲＴＯで規定する「Measuring Rim」である。また、正規内圧とは、ＪＡＴＭＡで規定する「最高空気圧」、ＴＲＡで規定する「TIRE LOAD LIMITS AT VARIOUS COLD INFLATION PRESSURES」に記載の最大値、或いはＥＴＲＴＯで規定する「INFLATION PRESSURES」である。

拡幅部２２は、サイプ部２１の底部において、サイプ部２１の細溝の溝幅から拡大するものである。本実施形態において、拡幅部２２は、サイプ部２１の溝幅から両側（図１ではタイヤ周方向の両側）に拡大し、断面が略円形状に拡大して形成されている。拡幅部２２は、サイプ部２１とは異なり、陸部１５の倒れ込み時に壁面同士は互いに接触しない。拡幅部２２は、最大幅Ｗａが例えば０．５ｍｍ以上６．０ｍｍ以下に形成されている。

また、サイプ２０は、陸部１５から溝１０に開口して形成されていることが好ましい。本実施形態において、サイプ２０は、図１に示すように周方向溝１１に開口して形成されている。

このような空気入りタイヤ１において、サイプ２０は、サイプ部２１によりトレッド面３と路面との間の水を受け入れて除水効果を生じ氷上路面での走行性能の向上に寄与する。また、空気入りタイヤ１において、サイプ２０は、拡幅部２２により水の吸水量が向上し、より除水効果を生じて氷上路面での走行性能の向上に寄与する。さらに、空気入りタイヤ１において、サイプ２０は、溝１０に開口して形成されているため、溝１０への排水効果を生じて氷上路面での走行性能の向上にさらに寄与する。

次に、実施形態に係るタイヤ成形用金型１０１について説明する。図２は、実施形態に係る空気入りタイヤを製造するタイヤ成形用金型の説明図である。図３は、実施形態に係るタイヤ成形用金型の一部断面を示す斜視図である。なお、以下の説明では、空気入りタイヤ１のタイヤ径方向を、タイヤ成形用金型１０１においてもタイヤ径方向として説明し、空気入りタイヤ１のタイヤ幅方向を、タイヤ成形用金型１０１においてもタイヤ幅方向として説明し、空気入りタイヤ１のタイヤ周方向を、タイヤ成形用金型１０１においてもタイヤ周方向として説明する。

タイヤ成形用金型１０１は、図２に示すように、分割型のタイヤ成形用金型１０１であり、いわゆるセクターモールドとして構成され、タイヤ周方向に分割される複数のセクター１０１Ａを相互に連結して成る環状構造を有している。なお、図２では、タイヤ成形用金型１０１が８つのセクター１０１Ａから成る８分割構造の形態を図示しているが、タイヤ成形用金型１０１の分割数は、これに限定されない。

１つのセクター１０１Ａは、製品となる空気入りタイヤ１のトレッド部２の成形を行う複数のピース１０２と、これらのピース１０２を相互に隣接させて装着するバックブロック１０４とを備える。１つのピース１０２は、一定のピッチまたは任意のピッチで分割されたトレッドパターンの一部分に対応し、トレッドパターンの一部分を形成するためのトレッド成形面１０３を有している。１つのセクター１０１Ａは、タイヤ周方向およびタイヤ幅方向に、それぞれ複数のピース１０２を有しており（図示省略）、複数のピース１０２が集合することにより、１つのセクター１０１Ａのトレッド成形面１０３が構成される。換言すると、１つのセクター１０１Ａが有するピース１０２は、複数のピース１０２に分割されている。

バックブロック１０４は、複数のピース１０２を所定の配列で装着して保持する。これにより、１つのセクター１０１Ａが構成される。

タイヤ成形用金型１０１は、これらのように構成されるセクター１０１Ａが複数用いられ、複数のセクター１０１Ａが環状に連結されることにより構成される。タイヤ成形用金型１０１は、このように複数のセクター１０１Ａが環状に連結されることにより、各セクター１０１Ａのトレッド成形面１０３が集合し、トレッドパターン全体のトレッド成形面１０３が構成される。

タイヤ成形用金型１０１は、図３に示すように、各セクター１０１Ａにおけるトレッド成形面１０３に、空気入りタイヤ１のトレッド部２に溝１０を形成するため、周方向溝１１を形成する周方向溝成形骨１１１と、図には明示しないがラグ溝を形成するラグ溝成形骨とが配置されている。周方向溝成形骨１１１およびラグ溝成形骨は、トレッド成形面１０３から突出するリブ１１０として形成されている。

また、タイヤ成形用金型１０１は、図２および図３に示すように、各セクター１０１Ａにおけるトレッド成形面１０３に、サイプ２０を形成するサイプブレード１２０が配置されている。サイプブレード１２０は、金属材料からなる板状の部材として形成されている。サイプブレード１２０を形成する金属材料としては、例えば、ステンレスが用いられる。サイプブレード１２０は、各セクター１０１Ａにおいて、トレッド部２に形成されるサイプ２０が配置される数と対応してタイヤ周方向に沿って複数配置され、かつトレッド部２に形成されるサイプ２０が配置される位置と対応する位置に配置されている。サイプブレード１２０は、タイヤ幅方向に延びつつタイヤ周方向に屈曲するものを含んでいる。サイプブレード１２０は、タイヤ径方向に延びつつタイヤ周方向に屈曲するものを含んでいる。このサイプブレード１２０は、ブレード部１２１と、拡大部１２２とを有する。

ブレード部１２１は、トレッド成形面１０３からタイヤ径方向内側に延在する部分である。ブレード部１２１は、所定の長さでタイヤ幅方向に延びて形成されており、リブ１１０によって区画される凹部１１５に設けられている。ブレード部１２１は、タイヤ幅方向に延びつつタイヤ周方向に屈曲するものを含んでいる。ブレード部１２１は、タイヤ径方向に延びつつタイヤ周方向に屈曲するものを含んでいる。ブレード部１２１は、薄板状に形成されるものであり、トレッド成形面１０３での幅Ｗｔが例えば０．４ｍｍ以上１．０ｍｍ以下に形成されている。

拡大部１２２は、ブレード部１２１の延在端において、ブレード部１２１の幅から拡大するものである。本実施形態において、拡大部１２２は、ブレード部１２１の幅から両側（図３ではタイヤ周方向の両側）に拡大し、断面が略円形状に拡大して形成されている。拡大部１２２は、最大幅Ｗｂが例えば０．５ｍｍ以上６．０ｍｍ以下に形成されている。

また、サイプブレード１２０は、リブ１１０に接続して形成されていることが好ましい。本実施形態において、サイプブレード１２０は、図３に示すように周方向溝成形骨１１１に接続して形成されている。

次に、タイヤ成形用金型１０１および空気入りタイヤ１の詳細について説明する。図４は、実施形態に係る空気入りタイヤおよびタイヤ成形用金型を示す断面図である。図５および図６は、サイプブレードおよびサイプを示す拡大図である。なお、図４では、１つのセクター１０１Ａと、このセクター１０１Ａにより成形される空気入りタイヤ１のトレッド部２の一部とを示している。

タイヤ成形用金型１０１は、各セクター１０１Ａが、タイヤ周方向の端部となる分割位置１０１Ａａを有している（図２参照）。また、タイヤ成形用金型１０１は、図４に示すように、１つのセクター１０１Ａにおいて、タイヤ周方向の中央領域ＳＣと、分割位置１０１Ａａ付近となる外側領域ＳＳとを有する。中央領域ＳＣは、１つのセクター１０１Ａにおけるタイヤ周方向の中央Ｏからタイヤ周方向両側に、１つのセクター１０１Ａのタイヤ周方向寸法（分割位置１０１Ａａ間の寸法）ＳＡの２５％の領域をいう。外側領域ＳＳは、各分割位置１０１Ａａからタイヤ周方向内側に、１つのセクター１０１Ａのタイヤ周方向寸法ＳＡの２５％の領域をいう。

上述したように、タイヤ成形用金型１０１は、１つのセクター１０１Ａにおいて、サイプブレード１２０がタイヤ周方向に沿って複数配置されている。また、上述したように、サイプブレード１２０は、ブレード部１２１と拡大部１２２とを有する。図５および図６に示すように、サイプブレード１２０は、セクター１０１Ａにおけるトレッド成形面１０３からの延在長さＬの５０％以上の位置に拡大部１２２が形成されている。また、サイプブレード１２０は、拡大部１２２の最大幅Ｗｂと、ブレード部１２１のトレッド成形面１０３での幅Ｗｔとが、Ｗｂ＞Ｗｔの関係を満たす。

そして、タイヤ成形用金型１０１は、セクター１０１Ａの中央領域ＳＣに配置されたサイプブレード１２０について、図５に示すように、ブレード部１２１の延在端に形成された拡大部１２２が、ブレード部１２１の中心線Ｃを基準にしてタイヤ周方向で均等に拡大して形成されている。即ち、中央領域ＳＣにおいて、サイプブレード１２０は、中心線Ｃから拡大部１２２の各タイヤ周方向側端までの各距離Ｗ０が等しく、Ｗ０＝Ｗ０の関係を満たす。なお、中心線Ｃは、トレッド成形面１０３の法線であってタイヤ径方向に直線状に延在する。そして、中心線Ｃは、図５に示すように、本実施形態において、ブレード部１２１がタイヤ径方向に直線状に延在している場合は、ブレード部１２１の幅Ｗｔの中心を通過してタイヤ径方向に向けて延びる。中心線Ｃは、ブレード部１２１がタイヤ径方向に延びつつタイヤ周方向に屈曲する場合、タイヤ周方向の最も屈曲している部分（前端部という）と、その反対のタイヤ周方向に最も屈曲している部分（後端部という）があるとき、前端部と後端部のタイヤ周方向の中心を通る直線とする。

また、タイヤ成形用金型１０１は、セクター１０１Ａの分割位置１０１Ａａ付近となる外側領域ＳＳに配置されたサイプブレード１２０について、図６に示すように、ブレード部１２１の延在端に形成された拡大部１２２が、ブレード部１２１の中心線Ｃを基準にしてタイヤ周方向で分割位置１０１Ａａ寄りに大きく偏って拡大して形成されている。即ち、外側領域ＳＳにおいて、サイプブレード１２０は、中心線Ｃから拡大部１２２の分割位置１０１Ａａ側のタイヤ周方向外側端１２２ｅまでの距離Ｗ１が、中心線Ｃから拡大部１２２の分割位置１０１Ａａとは反対側で中央Ｏ側のタイヤ周方向内側端１２２ｃまでの距離Ｗ２よりも大きく、Ｗ１＞Ｗ２の関係を満たす。

タイヤ成形用金型１０１は、セクター１０１Ａの分割位置１０１Ａａ付近となる外側領域ＳＳに配置されたサイプブレード１２０について、図６に示すように、拡大部１２２の最大幅Ｗｂと、ブレード部１２１のトレッド成形面１０３での幅Ｗｔとが、１．２≦Ｗｂ／Ｗｔ≦６．０の関係を満たす。好ましくは、タイヤ成形用金型１０１は、拡大部１２２の最大幅Ｗｂと、ブレード部１２１のトレッド成形面１０３での幅Ｗｔとが、２．０≦Ｗｂ／Ｗｔ≦４．０の関係を満たす。

タイヤ成形用金型１０１は、セクター１０１Ａの分割位置１０１Ａａ付近となる外側領域ＳＳに配置されたサイプブレード１２０について、図６に示すように、ブレード部１２１のトレッド成形面１０３でのタイヤ周方向外側端１２１ｅから拡大部１２２のタイヤ周方向外側端１２２ｅまでの距離Ｗｂｅと、ブレード部１２１のトレッド成形面１０３でのタイヤ周方向内側端１２１ｃから拡大部１２２のタイヤ周方向内側端１２２ｃまでの距離Ｗｂｃとが、Ｗｂｅ＞Ｗｂｃの関係を満たす。タイヤ成形用金型１０１は、距離Ｗｂｅ，Ｗｂｃが、１．３≦Ｗｂｅ／Ｗｂｃ≦３．０の関係を満たすことが好ましい。この距離Ｗｂｅ，Ｗｂｃの関係Ｗｂｅ／Ｗｂｃは、最も分割位置１０１Ａａの近くに配置されているサイプブレード１２０において最大となる。

一方、空気入りタイヤ１は、図４に示すように、各セクター１０１Ａ同士の合わさる各分割位置１０１Ａａにより、トレッド面３に対してタイヤ幅方向に延びる凸状に形成された分割境界部６が形成される。また、空気入りタイヤ１は、１つのセクター１０１Ａがなす範囲（分割境界部６，６間の範囲）において、タイヤ周方向の中央領域ＳＣ’と、分割境界部６付近となる外側領域ＳＳ’とを有する。中央領域ＳＣ’は、分割境界部６，６間におけるタイヤ周方向の中央Ｏからタイヤ周方向両側に、分割境界部６，６間のタイヤ周方向寸法ＳＡ’の２５％の領域をいう。外側領域ＳＳ’は、各分割境界部６からタイヤ周方向内側に、分割境界部６，６間のタイヤ周方向寸法ＳＡ’の２５％の領域をいう。

空気入りタイヤ１は、１つのセクター１０１Ａがなす分割境界部６，６間の範囲において、サイプ２０がタイヤ周方向に沿って複数配置されている。また、上述したように、サイプ２０は、サイプ部２１と拡幅部２２とを有する。図５および図６に示すように、サイプ２０は、トレッド面３からの延在長さＬの５０％以上の位置に拡幅部２２が形成されている。また、サイプ２０は、拡幅部２２の最大幅Ｗａと、サイプ部２１のトレッド面３での溝幅Ｗｓとが、Ｗａ＞Ｗｓの関係を満たす。

そして、空気入りタイヤ１は、分割境界部６，６間の中央領域ＳＣ’に配置されたサイプ２０について、図５に示すように、サイプ部２１の延在端に形成された拡幅部２２が、サイプ部２１の中心線Ｃを基準にしてタイヤ周方向で均等に拡大して形成されている。即ち、中央領域ＳＣにおいて、サイプ２０は、中心線Ｃから拡幅部２２の各タイヤ周方向側端までの各距離Ｗ０が等しく、Ｗ０＝Ｗ０の関係を満たす。なお、中心線Ｃは、トレッド面３の法線であってタイヤ径方向に直線状に延在する。そして、中心線Ｃは、図５に示すように、本実施形態において、サイプ部２１がタイヤ径方向に直線状に延在している場合は、サイプ部２１の溝幅Ｗｓの中心を通過してタイヤ径方向に向けて延びる。中心線Ｃは、サイプ部２１がタイヤ径方向に延びつつタイヤ周方向に屈曲する場合、タイヤ周方向の最も屈曲している部分（前端部という）と、その反対のタイヤ周方向に最も屈曲している部分（後端部という）があるとき、前端部と後端部のタイヤ周方向の中心を通る直線とする。

また、空気入りタイヤ１は、分割境界部６付近となる外側領域ＳＳ’に配置されたサイプ２０について、図６に示すように、サイプ部２１の延在端に形成された拡幅部２２が、サイプ部２１の中心線Ｃを基準にしてタイヤ周方向で分割境界部６寄りに大きく偏って拡大して形成されている。即ち、外側領域ＳＳ’において、サイプ２０は、中心線Ｃから拡幅部２２の分割境界部６側のタイヤ周方向外側端２２ｅまでの距離Ｗ１が、中心線Ｃから拡幅部２２の分割境界部６とは反対側で中央Ｏ側のタイヤ周方向内側端２２ｃまでの距離Ｗ２よりも大きく、Ｗ１＞Ｗ２の関係を満たす。

空気入りタイヤ１は、分割境界部６付近となる外側領域ＳＳ’に配置されたサイプ２０について、図６に示すように、拡幅部２２の最大幅Ｗａと、サイプ部２１のトレッド面３での溝幅Ｗｓとが、１．２≦Ｗａ／Ｗｓ≦６．０の関係を満たす。好ましくは、空気入りタイヤ１は、拡幅部２２の最大幅Ｗａと、サイプ部２１のトレッド面３での溝幅Ｗｓとが、２．０≦Ｗａ／Ｗｓ≦４．０の関係を満たす。

空気入りタイヤ１は、分割境界部６付近となる外側領域ＳＳ’に配置されたサイプ２０について、図６に示すように、サイプ部２１のトレッド面３でのタイヤ周方向外側端２１ｅから拡幅部２２のタイヤ周方向外側端２２ｅまでの距離Ｗｂｅと、サイプ部２１のトレッド面３でのタイヤ周方向内側端２１ｃから拡幅部２２のタイヤ周方向内側端２２ｃまでの距離Ｗｂｃとが、Ｗｂｅ＞Ｗｂｃの関係を満たす。空気入りタイヤ１は、距離Ｗｂｅ，Ｗｂｃが、１．３≦Ｗｂｅ／Ｗｂｃ≦３．０の関係を満たすことが好ましい。この距離Ｗｂｅ，Ｗｂｃの関係Ｗｂｅ／Ｗｂｃは、最も分割境界部６の近くに配置されているサイプ２０において最大となる。

次に、実施形態に係るタイヤ成形用金型１０１を用いた空気入りタイヤ１の製造方法について説明する。図７は、実施形態に係るタイヤ成形用金型を用いたタイヤ製造方法を示す説明図である。図８は、加硫成形後の空気入りタイヤからタイヤ成形用金型を取り外す前の状態を示す説明図である。図９は、加硫成形後の空気入りタイヤからタイヤ成形用金型を取り外す状態を示す説明図である。図１０は、加硫成形後の空気入りタイヤから一般的なタイヤ成形用金型を取り外す様子を示す説明図である。図１１は、加硫成形後の空気入りタイヤから本実施形態に係るタイヤ成形用金型を取り外す様子を示す説明図である。

本実施形態に係る空気入りタイヤ１は、以下の製造工程により製造される。

まず、空気入りタイヤ１を構成する各種ゴム部材（図示省略）や、カーカスプライ（図示省略）やベルトプライ（図示省略）等の各部材が成形機にかけられて、グリーンタイヤＧが成形される。次に、このグリーンタイヤＧが、金型支持装置１０５に装着される（図７参照）。

図７において、金型支持装置１０５は、支持プレート１０６と、外部リング１０７と、セグメント１０９と、上部プレート１１２Ａおよびベースプレート１１２Ｂと、上型サイドモールド１１３Ａおよび下型サイドモールド１１３Ｂと、タイヤ成形用金型１０１とを備える。支持プレート１０６は、円盤形状を有し、平面を水平にして配置される。外部リング１０７は、径方向内側のテーパ面１０８を有する環状構造体であり、支持プレート１０６の外周縁下部に吊り下げられて設置される。セグメント１０９は、タイヤ成形用金型１０１の各セクター１０１Ａに対応する分割可能な環状構造体であり、外部リング１０７に挿入されて外部リング１０７のテーパ面１０８に対して摺動可能に配置される。上部プレート１１２Ａは、外部リング１０７の内側で、かつ、セグメント１０９と支持プレート１０６との間にて、上下方向に昇降可能に設置される。ベースプレート１１２Ｂは、支持プレート１０６の下方で、かつ、上下方向における支持プレート１０６の反対側の位置に配置される。

上型サイドモールド１１３Ａおよび下型サイドモールド１１３Ｂは、空気入りタイヤ１のタイヤ幅方向における両側面の形状であるサイドプロファイルの成形面を有する。また、上型サイドモールド１１３Ａと下型サイドモールド１１３Ｂとは、上型サイドモールド１１３Ａが上部プレート１１２Ａの下面側に取り付けられ、下型サイドモールド１１３Ｂがベースプレート１１２Ｂの上面側に取り付けられて、それぞれの成形面を相互に対向させて配置される。タイヤ成形用金型１０１は、空気入りタイヤ１のトレッド面３を成形可能なトレッド成形面１０３をもつ分割可能な環状構造（図２参照）を有する。また、タイヤ成形用金型１０１は、各セクター１０１Ａが、対応するセグメント１０９の内周面に取り付けられ、トレッド成形面１０３を、上型サイドモールド１１３Ａや下型サイドモールド１１３Ｂの成形面が位置する側に向けて配置される。

次に、グリーンタイヤＧが、タイヤ成形用金型１０１の成形面と上型サイドモールド１１３Ａおよび下型サイドモールド１１３Ｂの成形面との間に装着される。このとき、支持プレート１０６が下方に移動することにより、外部リング１０７が支持プレート１０６と共に下方に移動し、外部リング１０７のテーパ面１０８がセグメント１０９をタイヤ径方向内側（図７中右側）に押し出す。すると、タイヤ成形用金型１０１が縮径して、タイヤ成形用金型１０１の各セクター１０１Ａの分割位置１０１Ａａが合わさってトレッド成形面１０３が環状に接続する。また、タイヤ成形用金型１０１の成形面全体と下型サイドモールド１１３Ｂの成形面とが接続する。また、上部プレート１１２Ａが下方に移動することにより、上型サイドモールド１１３Ａが下降して、上型サイドモールド１１３Ａと下型サイドモールド１１３Ｂとの間隔が狭まる。すると、タイヤ成形用金型１０１の成形面全体と上型サイドモールド１１３Ａの成形面とが接続する。これにより、グリーンタイヤＧが、タイヤ成形用金型１０１の成形面、上型サイドモールド１１３Ａの成形面および下型サイドモールド１１３Ｂの成形面に囲まれて保持される。

次に、加硫前のタイヤであるグリーンタイヤＧが加硫成形される。具体的には、タイヤ成形用金型１０１が加熱され、加圧装置（図示省略）によりグリーンタイヤＧがタイヤ径方向外側に拡張されてタイヤ成形用金型１０１のトレッド成形面１０３に押圧される。そして、グリーンタイヤＧが加熱されることにより、トレッド部２のゴム分子と硫黄分子とが結合して加硫が行われる。すると、タイヤ成形用金型１０１のトレッド成形面１０３がグリーンタイヤＧに転写されて、トレッド部２にトレッドパターンが成形される。

その後に、加硫成形後のタイヤが、空気入りタイヤ１である製品タイヤとして取得される。このとき、支持プレート１０６および上部プレート１１２Ａが上方に移動することにより、タイヤ成形用金型１０１、上型サイドモールド１１３Ａおよび下型サイドモールド１１３Ｂが離隔して、金型支持装置１０５が開く。金型支持装置１０５が開いたら、加硫成形後のタイヤと共にタイヤ成形用金型１０１をタイヤが金型支持装置１０５から取り出す。

図８は、加硫成形後の空気入りタイヤ１からタイヤ成形用金型１０１を取り外す前の状態を示す説明図である。タイヤ成形用金型１０１を用いて行う空気入りタイヤ１の加硫成形時には、タイヤ成形用金型１０１によってトレッド部２の成形を行うため、加硫成形が行われた直後は、空気入りタイヤ１のトレッド部２にタイヤ成形用金型１０１が取り付けられた状態になっている（図８参照）。即ち、タイヤ成形用金型１０１は、複数のセクター１０１Ａが環状に連結された状態で、加硫成形が行われた直後は空気入りタイヤ１のトレッド部２に取り付けられている。空気入りタイヤ１の加硫成形が完了し、タイヤ成形用金型１０１をタイヤが金型支持装置１０５から取り出したら、環状に連結されて空気入りタイヤ１のトレッド部２に取り付けられている複数のセクター１０１Ａを、それぞれ空気入りタイヤ１から取り外す。これにより、タイヤ成形用金型１０１を空気入りタイヤ１から取り外す。

図９は、加硫成形後の空気入りタイヤ１からタイヤ成形用金型１０１を取り外す状態を示す説明図である。複数のセクター１０１Ａを空気入りタイヤ１から取り外す際には、各セクター１０１Ａをそれぞれタイヤ径方向外側に移動させ、空気入りタイヤ１のトレッド部２から離隔させる。これにより、タイヤ成形用金型１０１を空気入りタイヤ１から取り外す。ここで、空気入りタイヤ１の加硫成形時には、タイヤ成形用金型１０１のセクター１０１Ａのトレッド成形面１０３に複数配置されるサイプブレード１２０によって、トレッド部２のトレッド面３に複数のサイプ２０が形成される。タイヤ成形用金型１０１のセクター１０１Ａをタイヤ径方向外側に移動させることにより、セクター１０１Ａを空気入りタイヤ１から取り外す際には、セクター１０１Ａに複数配置されるサイプブレード１２０が、空気入りタイヤ１のトレッド部２に形成されたサイプ２０から抜き取られる。

ここで、セクター１０１Ａのトレッド成形面１０３に配置されるサイプブレード１２０は、トレッド成形面１０３からタイヤ径方向に沿って延びている。一方、セクター１０１Ａを空気入りタイヤ１から取り外す際には、セクター１０１Ａの中央Ｏを基点としてタイヤ径方向外側に向かって移動させる。このため、１つのセクター１０１Ａに配置される複数のサイプブレード１２０のうち、中央領域ＳＣに配置されるサイプブレード１２０は、ブレード部１２１がトレッド成形面１０３から延びる方向が、セクター１０１Ａを移動させる方向に近い方向になる。

これに対し、１つのセクター１０１Ａに配置される複数のサイプブレード１２０のうち、セクター１０１Ａの分割位置１０１Ａａ付近である外側領域ＳＳに配置されるサイプブレード１２０は、図１０および図１１に示すように、ブレード部１２１がトレッド成形面１０３から延びる方向がタイヤ径方向であり、セクター１０１Ａを移動させる矢印Ａ方向に対して傾斜する状態になる。つまり、セクター１０１Ａを空気入りタイヤ１から取り外す際には、１つのセクター１０１Ａのサイプブレード１２０を一体で移動させるため、セクター１０１Ａの分割位置１０１Ａａ付近である外側領域ＳＳに配置されるサイプブレード１２０が移動する矢印Ａ方向と、当該サイプブレード１２０がトレッド成形面１０３から延びるタイヤ径方向とが異なる。

セクター１０１Ａを空気入りタイヤ１から取り外す際においてサイプブレード１２０が移動する矢印Ａ方向と、当該サイプブレード１２０がトレッド成形面１０３から延びるタイヤ径方向とが異なる場合、サイプブレード１２０が移動する矢印Ａ方向は、当該サイプブレード１２０によって形成したサイプ２０の深さ方向であるタイヤ径方向とは異なる。この場合、サイプ２０を形成するゴム部材は、セクター１０１Ａを移動させる際にサイプブレード１２０を引き抜く力が、サイプ２０の深さ方向とは異なる方向に作用することになる。

本実施形態において、サイプブレード１２０は、ブレード部１２１の延在端に拡大部１２２が形成されている。このため、セクター１０１Ａを空気入りタイヤ１から取り外す際には、セクター１０１Ａの分割位置１０１Ａａ付近である外側領域ＳＳに配置されるサイプブレード１２０は、拡大部１２２がサイプ２０を形成するゴム部材に対してサイプ２０の深さ方向とは異なる方向に作用する。

ここで、図１０に示すように、外側領域ＳＳに配置されるサイプブレード１２０の拡大部１２２が、ブレード部１２１に対してタイヤ周方向に均等に拡大して形成されているとする。この場合、サイプブレード１２０は、拡大部１２２の径方向内側に拡大する部分がサイプ２０を形成するゴム部材に対してサイプ２０の深さ方向とは異なる方向に大きく作用する。このため、成形される空気入りタイヤ１は、サイプ２０を形成するゴム部材がもげたり欠けたりするような変形故障が発生し易くなる。

一方、上述した本実施形態のタイヤ成形用金型１０１では、図１１に示すように、外側領域ＳＳに配置されるサイプブレード１２０の拡大部１２２が、ブレード部１２１に対してセクター１０１Ａの分割位置１０１Ａａ寄りに大きく偏って形成されている。この場合、サイプブレード１２０は、拡大部１２２の径方向内側に拡大する部分が小さいため、サイプ２０を形成するゴム部材に対してサイプ２０の深さ方向とは異なる方向に作用する力が小さくなる。このため、タイヤ成形用金型１０１は、金型抜けが改善され、成形される空気入りタイヤ１は、サイプ２０を形成するトレッド部２のゴム部材がもげたり欠けたりするような変形故障が発生し難くなる。この結果、本実施形態のタイヤ成形用金型１０１によれば、成形する空気入りタイヤ１の故障の発生を抑制できる。

また、本実施形態のタイヤ成形用金型１０１では、サイプブレード１２０は、セクター１０１Ａにおけるトレッド成形面１０３からの延在長さの５０％以上の位置に拡大部１２２が形成され、拡大部１２２の最大幅Ｗｂと、ブレード部１２１のトレッド成形面１０３での幅Ｗｔとが、Ｗｂ＞Ｗｔの関係を満たす。

したがって、本実施形態のタイヤ成形用金型１０１によれば、成形された空気入りタイヤ１は、トレッド面３から５０％までは、接地時にサイプ２０の溝幅が縮小することで接地面積を確保して操縦安定性能を得つつ、トレッド面３から５０％以上では、拡大部１２２により溝底が拡大された形状となり、サイプ部２１による水膜吸収量以上の水膜除去能力が得られ湿潤路面での走行性能を向上できる。

また、本実施形態のタイヤ成形用金型１０１では、最大幅Ｗｂと、幅Ｗｔとが、１．２≦Ｗｂ／Ｗｔ≦６．０の関係を満たす。

従って、成形された空気入りタイヤ１は、湿潤路面での走行性能が向上するが、拡大部１２２の拡大量が増大すると金型抜けが悪化する傾向となり、トレッド部２のゴム部材のもげや欠けにつながる。このため、本実施形態のタイヤ成形用金型１０１によれば、１．２≦Ｗｂ／Ｗｔ≦６．０の関係を満たすことで、サイプ部２１による水膜吸収量以上の水膜除去能力を得つつも金型抜けの悪化を抑制できる。

また、本実施形態のタイヤ成形用金型１０１では、分割位置１０１Ａａ付近に設けられたサイプブレード１２０は、分割位置１０１Ａａ側となるブレード部１２１のトレッド成形面１０３でのタイヤ周方向外側端１２１ｅから拡大部１２２のタイヤ周方向外側端１２２ｅまでの距離Ｗｂｅと、分割位置１０１Ａａ反対側となるブレード部１２１のトレッド成形面１０３でのタイヤ周方向内側端１２１ｃから拡大部１２２のタイヤ周方向内側端１２２ｃまでの距離Ｗｂｃとが、Ｗｂｅ＞Ｗｂｃの関係を満たす。

従って、本実施形態のタイヤ成形用金型１０１によれば、分割位置１０１Ａａ側では、拡大部１２２の拡大量が大きく、分割位置１０１Ａａ反対側では、拡大部１２２の拡大量が小さい。このため、本実施形態のタイヤ成形用金型１０１によれば、サイプ部２１による水膜吸収量以上の水膜除去能力を得つつ、金型抜けの抵抗力を低減できる。

また、本実施形態のタイヤ成形用金型１０１では、距離Ｗｂｅと、前記距離Ｗｂｃとの関係Ｗｂｅ／Ｗｂｃが、最も分割位置１０１Ａａの近くに配置されているサイプブレード１２０において最大となる。

従って、本実施形態のタイヤ成形用金型１０１によれば、金型抜き時に抜け方向に対して最も傾いて抵抗力が最も大きくなる分割位置１０１Ａａ側において、拡大部１２２の偏在量を最大にすることで金型抜けの抵抗力をより低減できる。

また、本実施形態のタイヤ成形用金型１０１では、セクター１０１Ａにおけるトレッド成形面１０３からタイヤ径方向に突出するリブ１１０を含み、サイプブレード１２０は、リブ１１０に接続されている。

従って、本実施形態のタイヤ成形用金型１０１によれば、リブ１１０は、成形された空気入りタイヤ１において溝１０を成形するものであり、このリブ１１０にサイプブレード１２０を接続することで、成形された空気入りタイヤ１において溝１０にサイプ２０が接続される。このため、本実施形態のタイヤ成形用金型１０１によれば、成形された空気入りタイヤ１において排水性能を向上できる。

また、本実施形態の空気入りタイヤ１は、タイヤ周方向に分割される複数のセクター１０１Ａを有するタイヤ成形用金型１０１を用いて加硫されたタイヤであって、トレッド面３からタイヤ径方向内側に延在するサイプ部２１およびサイプ部２１の底部においてサイプ部２１の溝幅から拡大する拡幅部２２を有し１つのセクター１０１Ａの範囲でタイヤ周方向に複数設けられたサイプ２０を含み、１つのセクター１０１Ａの範囲においてセクター１０１Ａ同士の分割位置１０１Ａａ付近に設けられたサイプ２０は、拡幅部２２がサイプ部２１に対して分割位置１０１Ａａ側寄りに大きく偏って形成されている。

従って、セクター１０１Ａ同士の分割位置１０１Ａａ付近、即ち空気入りタイヤ１の分割境界部６付近に設けられたサイプ２０の拡幅部２２がサイプ部２１に対して分割位置１０１Ａａ側寄りに大きく偏って形成されている空気入りタイヤ１を成形するタイヤ成形用金型１０１では、サイプ２０を成形するサイプブレード１２０に形成された拡大部１２２がブレード部１２１に対してセクター１０１Ａの分割位置１０１Ａａ寄りに大きく偏って形成されている。この場合、サイプブレード１２０は、拡大部１２２の径方向内側に拡大する部分が小さいため、サイプ２０を形成するゴム部材に対してサイプ２０の深さ方向とは異なる方向に作用する力が小さくなる。このため、タイヤ成形用金型１０１では、金型抜けが改善され、成形される空気入りタイヤ１は、サイプ２０を形成するトレッド部２のゴム部材がもげたり欠けたりするような変形故障が発生し難くなる。この結果、本実施形態の空気入りタイヤ１によれば、故障の発生を抑制でき、走行時の耐久性を向上できる。

本実施形態では、上記のように、タイヤの一例として空気入りタイヤについて説明した。しかし、これに限らず、本実施形態に記載された構成は、他のタイヤに対しても、当業者自明の範囲内にて任意に適用できる。他のタイヤとしては、例えば、エアレスタイヤが挙げられる。

図１２は、実施形態にかかるタイヤ成形用金型の性能試験の結果を示す図表である。以下、従来例のタイヤ成形用金型と、本発明に係るタイヤ成形用金型とについて行なったスクラップ発生率の評価試験について説明する。また、従来例のタイヤ成形用金型と、本発明に係るタイヤ成形用金型とで成形した試験タイヤの湿潤路面走行性能（ウエット性能ともいう）の評価試験について説明する。

スクラップ発生率の評価試験では、タイヤサイズ２２５／６５Ｒ１７ １０２Ｈの空気入りタイヤを、タイヤ成形用金型を用いて加硫成形し、加硫終了時にタイヤ全体が変形してしまいスクラップとなった発生率が算出された。この評価は、従来例を基準（１００）とした指数評価により行われ、その数値が小さいほどスクラップ発生率が少なく優れていることを示している。

湿潤路面走行性能の評価試験では、タイヤ成形用金型を用いてタイヤサイズ２２５／６５Ｒ１７ １０２Ｈの空気入りタイヤを加硫成形し、スクラップではない空気入りタイヤをＪＡＴＭＡの規定のリムに組み付け、ＪＡＴＭＡの規定内圧（２３０ｋＰａ）を付与した。そして、この空気入りタイヤを試験車両（２４００ｃｃクラスのフロントエンジンフロントドライブ車のＳＵＶ（Sport Utility Vehicle）車両）に装着した。この試験車両にて水深１ｍｍの湿潤試験コースを走行し、１００ｋｍ／ｈから停止するまでの距離が測定されて、評価が行われる。この評価は、数値が大きいほど、湿潤路面走行性能が優れていることを示している。

従来のタイヤ成形用金型は、サイプブレードにおいてブレード部の延在端に拡大部が形成されている。この拡大部は、すべてがブレード部に対してタイヤ周方向両側に均等に拡大しており、偏りがない。

一方、実施例１から実施例１３のタイヤ成形用金型は、サイプブレードにおいてブレード部の延在端に拡大部が形成されている。この拡大部は、分割位置付近である外側領域において分割位置側寄りに拡大が大きく偏って形成されている。

そして、試験結果に示すように、実施例１から実施例１３のタイヤ成形用金型は、従来に対してスクラップ発生率が少なく、故障の発生が抑制されていることが分かる。また、実施例１から実施例１３のタイヤ成形用金型により加硫成形された空気入りタイヤは、従来に対して湿潤路面走行性能に優れていることが分かる。

１ 空気入りタイヤ
３ トレッド面
２０ サイプ
２１ サイプ部
２２ 拡幅部
１０１ タイヤ成形用金型
１０１Ａ セクター
１０１Ａａ 分割位置
１０３ トレッド成形面
１１０ リブ
１２０ サイプブレード
１２１ ブレード部
１２１ｅ タイヤ周方向外側端
１２１ｃ タイヤ周方向内側端
１２２ 拡大部
１２２ｅ タイヤ周方向外側端
１２２ｃ タイヤ周方向内側端

Claims (7)

1. タイヤ周方向に分割される複数のセクターと、
   前記セクターにおけるトレッド成形面からタイヤ径方向に延在するブレード部および前記ブレード部の延在端において前記ブレード部の幅から拡大する拡大部を有し１つの前記セクターのタイヤ周方向に複数設けられたサイプブレードと、
   を含み、
   １つの前記セクターにおいて前記セクター同士の分割位置付近に設けられた前記サイプブレードは、前記拡大部が前記ブレード部に対して分割位置側寄りに大きく偏って形成されている、タイヤ成形用金型。
2. 前記サイプブレードは、前記セクターにおけるトレッド成形面からの延在長さの５０％以上の位置に前記拡大部が形成され、前記拡大部の最大幅Ｗｂと、前記ブレード部の前記トレッド成形面での幅Ｗｔとが、Ｗｂ＞Ｗｔの関係を満たす、請求項１に記載のタイヤ成形用金型。
3. 前記最大幅Ｗｂと、前記幅Ｗｔとが、１．２≦Ｗｂ／Ｗｔ≦６．０の関係を満たす、請求項２に記載のタイヤ成形用金型。
4. 前記分割位置付近に設けられた前記サイプブレードは、前記分割位置側となる前記ブレード部の前記トレッド成形面でのタイヤ周方向外側端から前記拡大部のタイヤ周方向外側端までの距離Ｗｂｅと、前記分割位置反対側となる前記ブレード部の前記トレッド成形面でのタイヤ周方向内側端から前記拡大部のタイヤ周方向内側端までの距離Ｗｂｃとが、Ｗｂｅ＞Ｗｂｃの関係を満たす、請求項１〜３のいずれか１つに記載のタイヤ成形用金型。
5. 前記距離Ｗｂｅと、前記距離Ｗｂｃとの関係Ｗｂｅ／Ｗｂｃが、最も前記分割位置の近くに配置されている前記サイプブレードにおいて最大となる、請求項４に記載のタイヤ成形用金型。
6. 前記セクターにおけるトレッド成形面からタイヤ径方向に突出するリブを含み、
   前記サイプブレードは、前記リブに接続されている、請求項１〜５のいずれか１つに記載のタイヤ成形用金型。
7. タイヤ周方向に分割される複数のセクターを有するタイヤ成形用金型を用いて加硫されたタイヤであって、
   トレッド面からタイヤ径方向内側に延在するサイプ部および前記サイプ部の底部において前記サイプ部の溝幅から拡大する拡幅部を有し１つの前記セクターの範囲でタイヤ周方向に複数設けられたサイプを含み、
   １つの前記セクターの範囲において前記セクター同士の分割位置付近に設けられた前記サイプは、前記拡幅部が前記サイプ部に対して分割位置側寄りに大きく偏って形成されている、タイヤ。

Images